فهرست مطالب

دانش آب و خاک - سال بیست و سوم شماره 4 (زمستان 1392)
  • سال بیست و سوم شماره 4 (زمستان 1392)
  • تاریخ انتشار: 1392/12/06
  • تعداد عناوین: 20
|
  • محمد بابااکبری ساری*، محسن فرحبخش، غلامرضا ثواقبی، نصرت الله نجفی صفحات 1-16
    آلودگی آب، خاک و گیاه به آرسنیک از نظر زیست محیطی بسیار مهم است. این تحقیق با هدف بررسی غلظت آرسنیک خاک و مقایسه میزان جذب آرسنیک به وسیله ذرت، گندم و کلزا در یک خاک طبیعی آلوده انجام شد. آرسنیک خاک با استفاده از عصاره گیرهای سولفات آمونیوم 05/0 مولار، آب و اسید نیتریک غلیظ در 20 نمونه خاک که به صورت تصادفی از مناطق شمالی قروه انتخاب شده بودند، تعیین شد. سپس در قالب یک طرح کاملا تصادفی با سه تکرار، گیاهان ذرت، گندم و کلزا در یک خاک آهکی آلوده به آرسنیک به مدت 120 روز در شرایط گلخانه ای رشد داده شدند. نتایج نشان داد حداکثر غلظت آرسنیک کل در خاک های مورد مطالعه 3470 میلی گرم در کیلوگرم خاک بوده و میزان آرسنیک کل خاک با درصد رس، سیلت و کربنات کلسیم معادل همبستگی مثبت معنی داری داشت. مقادیر آرسنیک استخراج شده با اسید نیتریک غلیظ، سولفات آمونیوم و آب در خاک انتخاب شده به ترتیب 990، 4/0 و 5/0 میلی گرم در کیلوگرم خاک بود. میانگین غلظت آرسنیک در بخش هوایی ذرت، گندم و کلزا به ترتیب 7، 15 و 16 میلی گرم در کیلوگرم و در ریشه آن ها به ترتیب 51، 102 و 84 میلی گرم در کیلوگرم بود. میانگین جذب آرسنیک در بخش هوایی ذرت، گندم و کلزا به ترتیب 728/0، 350/0 و 198/0 میلی گرم در گلدان بود. به علاوه، فاکتور تجمع زیستی آرسنیک در گیاهان ذرت، گندم و کلزا به ترتیب 006/0، 015/0 و 016/0 و فاکتور انتقال به ترتیب 129/0، 148/0 و 181/0 بود. آرسنیک استخراج شده با آب و سولفات آمونیوم 05/0 مولار نسبت به اسیدنیتریک غلیظ، با جذب آرسنیک توسط ذرت همبستگی بیشتری نشان داد. خطر ورود آرسنیک به چرخه زندگی دام و انسان به وسیله گندم با فاکتور تجمع زیستی بیشتر نسبت به ذرت در زمین های کشاورزی شمال قروه وجود دارد.
    کلیدواژگان: آرسنیک، آلودگی طبیعی، تجمع زیستی، فاکتور انتقال
  • مریم احمدی*، بهمن فرهادی بانسوله، مختار قبادی صفحات 19-32
    واکنش گیاه نسبت به کم آبیاری و تاثیر آن بر عملکرد گیاه زراعی از عوامل مهم در تعیین مقدار بهینه کم آبیاری می باشد. مدل های شبیه سازی رشد گیاهی از جمله مدل WOFOST ابزارهایی هستند که می توانند جهت بررسی آثار کم آبیاری روی عملکرد محصولات مورد استفاده قرار گیرند. ترکیب این مدل ها با سیستم های اطلاعات جغرافیایی محققین را قادر می سازد که تاثیر تغییرات مکانی و زمانی عوامل بیوفیزیکی موثر بر رشد گیاه را آنالیز نمایند. سیستم نظارتی رشد محصولCGMS که جهت پیش بینی عملکرد گیاهان زراعی تهیه گردیده است به طور همزمان مدل نقطه ای شبیه سازی رشد گیاهی WOFOST را در واحدهای مختلف سطح یک منطقه اجرا می نماید و نتایج آن قابلیت نمایش در GIS را دارند. در این مطالعه از امکانات موجود در سیستم CGMS به منظور بررسی تغییرات مکانی و زمانی عملکرد جو در شرایط کم آبیاری در منطقه ماهیدشت استان کرمانشاه استفاده گردیده است. به منظور کاربرد این سیستم منطقه مورد مطالعه به 440 واحد همگن از نظر خصوصیات بیوفیزیکی و اقتصادی – اجتماعی تقسیم گردید. سپس رشد گیاه جو زمستانه تحت چهار مدیریت آبیاری (آبیاری کامل، 20، 40 و 60 درصد کم آبیاری) با توجه به اطلاعات گیاهی واسنجی شده در مطالعات قبلی و داده های روزانه هواشناسی (2008 – 1992) ایستگاه های موجود در دشت و مناطق مجاور آن شبیه سازی گردید. نتایج به دست آمده بیانگر این است که عملکرد (دانه و بیولوژیک) در واحدهای موجود در وسط دشت بیشتر بوده است. علاوه بر این در کم آبیاری درصد کاهش عملکرد دانه بیشتر از عملکرد بیولوژیک است. ضمنا درصد کاهش عملکرد در واحدهای مختلف منطقه مورد مطالعه با هم تفاوت معنی دار (1٪=α) داشتند. همین نتایج بیانگر تفاوت قابل معنی دار عملکرد (1٪=α) در سال های مختلف می باشد.
    کلیدواژگان: جو، کم آبیاری، ماهیدشت، CGMS، WOFOST
  • فریبا سمایی*، شکرالله اصغری، ناصر علی اصغرزاد، محمدرضا ساریخانی صفحات 33-43
    قارچ های میکوریز آربوسکولار علاوه بر افزایش رشد گیاه از طریق جذب عناصر غذایی، با ترشح ماده گلیکوپروتئینی بنام گلومالین نقش بسزایی در بهبود ساختمان خاک و مقاومت خاکدانه ها دارند.در این تحقیق جهت بررسی تغییرات برخی خصوصیات فیزیکی و جذب عناصر در یک خاک لوم شنی زیر کشت گوجه فرنگی از دو گونه قارچ میکوریز آربوسکولار شامل گلوموس اینترارادیسز (GI)، گلوموس اتونیکاتوم (GE) و شاهد (بدون قارچ) تحت شرایط گلخانه ای و در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار استفاده گردید. نتایج نشان داد که قارچ های GI و GE به ترتیب باعث افزایش معنی دار (01/0 > P) میانگین وزنی قطر خاکدانه ها (MWD) به میزان 4/193 و 8/288 درصد، منافذ مزو به میزان 7/49 و 9/25 و منافذ میکرو به میزان 5/5 و 6/19 درصد، رطوبت ظرفیت مزرعه ای (FC) به میزان 1/14 و 1/35 درصد، رطوبت نقطه پژمردگی دائم (PWP) به میزان 4/12 و 6/22 درصد، آب قابل استفاده (AWC) به میزان 9/14 و 3/41 درصد و کاهش جرم مخصوص ظاهری (Db) به میزان 1/4 و 8 درصد، منافذ ماکرو به میزان 2/10 و 1/14 درصد و هدایت هیدرولیکی اشباع (Ks) به میزان 4/52 و 8/70 درصد نسبت به شاهد گردیدند. مقدار جذب فسفر در اثر همزیستی با قارچ های GE و GI نسبت به شاهد به ترتیب حدود 2/1089 و 8/600 درصد و مقدار جذب پتاسیم حدود 5/811 و 2/506 درصد در اندام هوایی گوجه فرنگی افزایش یافت. می توان نتیجه گرفت همزیستی میکوریزی به عنوان یک روش بیولوژیک و پایدار باعث ارتقای کیفیت فیزیکی و شیمیایی در خاک درشت بافت می گردد.
    کلیدواژگان: پایداری خاکدانه ها، توزیع اندازه منافذ، جذب فسفر و پتاسیم، خاک لوم شنی، قارچ میکوریزی، هدایت هیدرولیکی
  • عطاالله کاویان*، راضیه عسگریان، زینب جعفریان جلودار، محمدعلی بهمنیار صفحات 45-57
    ویژگی های خاک، متغیرهای مهمی در فرایندهای روان آب و فرسایش خاک می باشند. لذا این پژوهش برای بررسی شماری از متغیرهای موثر خاک در تولید روان آب و هدررفت خاک، در اراضی کشاورزی واقع در محدوده شهرستان ساری انجام شد. جهت انجام نمونه برداری از منطقه مورد نظر، شبکه بندی به صورت سیستماتیک جمعا در 60 نقطه، با فواصل 20 متر انجام گرفت. همچنین با بهره گیری از دستگاه شبیه ساز باران اقدام به ایجاد باران شد. شدت و مدت بارندگی برای کلیه آزمایش های باران ثابت و برابر 2 میلی متر بر دقیقه و با مدت زمان 15 دقیقه در نظر گرفته شد. همزمان نمونه های خاک نیز از نقطه مجاور شبیه سازی از عمق 30-0 سانتی متری جمع آوری شد. نتایج نشان داد که متغیرهای رطوبت پیشین خاک، ماده آلی، درصد ذرات شن و وزن مخصوص ظاهری به ترتیب با میزان همبستگی 56/0، 40/0، 29/0 و 28/0 بیشترین تاثیر را در تولید روان آب دارند. همچنین در فرآیند هدررفت خاک نیز متغیرهای درصد ماده آلی و رس با ضریب همبستگی 303/0 و 30/0 بیشترین تاثیر را در اراضی زراعی داشته اند. نتایج ارائه مدل رگرسیون چند متغیره خطی نشان داد که با بهره گیری از متغیرهای درصد ماده آلی، رطوبت پیشین خاک و رس می توان میزان تولید روان آب و هدررفت خاک را به ترتیب با ضریب تبیین 493/0 و 71/0 برآورد نمود.
    کلیدواژگان: باران ساز، روان آب، زمین کشاورزی، فرسایش خاک
  • علیرضا شریفی، یعقوب دین پژوه، احمد فاخری فرد، علیرضا مقدم نیا صفحات 59-72
    رواناب ناشی از بارش یک فرایند پیچیده و غیرخطی بوده و بنابراین، مدل سازی آن چندان آسان نیست. هدف این مطالعه کاربرد آزمون گاما برای انتخاب ترکیب بهینه متغیرهای ورودی در مدل سازی رواناب رودخانه حوزه آبخیز امامه می باشد. برای تعیین بهینه تعداد داده های مورد نیاز برای مدل سازی از آزمون M استفاده شد. داده های بارندگی P(t) و روانابR(t) در مقیاس روزانه و در طول دوره آماری 1388- 1379 استفاده شد. همچنین هشت متغیر ورودی شامل سری مربوط به جریان با تاخیر یک روزه (R(t-1))، دو روزه (R(t-2))، سه روزه (R(t-3)) و چهار روزه (R(t-4))، سری بارندگی روزانه بدون تاخیر زمانی (P(t)) و با تاخیرهای یک روزه (P(t-1))، دو روزه (P(t-2)) و سه روزه (P(t-3)) استفاده شد. مدل سازی جریان آب رودخانه با استفاده از تعداد نقاط بهینه متغیرهای منتخب با روش های شبکه عصبی مصنوعی و رگرسیون خطی محلی انجام شد. نتایج نشان داد که شش متغیر شامل P(t)، P(t-1)، P(t-2)، P(t-3)، R(t-1) و R(t-2) بهینه ترکیب متغیرها در مدل سازی جریان رودخانه حوزه مذکور می باشند. همچنین با استفاده از خروجی آزمون M تعداد 1405 داده برای بخش آموزش مدل سازی مناسب تشخیص داده شد. نتایج حاکی از این واقعیت است که روش رگرسیون خطی محلی LLR)) در قسمت آموزش از دقت بالاتری نسبت به روش شبکه های عصبی مصنوعی برخوردار است، در حالیکه در مرحله تست مدل، روش شبکه عصبی از دقت بیشتری برخوردار بود. مقدار R2 و RMSE روش LLR در بخش آموزش بترتیب معادل 96/0 و 7/1 بدست آمد.
    کلیدواژگان: آزمون گاما، حوزه آبخیز امامه، رگرسیون خطی محلی، شبکه عصبی مصنوعی
  • ندا خان محمدی*، حسین رضایی صفحات 73-86
    برآورد سیلاب در حوضه های آبریز با داده های آماری کم، همواره مورد توجه محققین هیدرولوژیست خصوصا در کشور های در حال توسعه می باشد. با توجه به اهمیت این موضوع، قابلیت تئوری Grey جهت برآورد سیلاب در سال های بدون آمار حوضه آبریز شهرچای مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور با فرض دو حالت مختلف برای حوضه مورد مطالعه، صحت سنجی مدل صورت گرفت. در حالت اول با در دست داشتن آمار لیمنوگراف و باران سنج ثبات برای همه رویداد های اتفاق افتاده، گزینه های مختلف جهت صحت سنجی به کار گرفته شد. در حالت دوم صحت سنجی مدل با فرض نبود آمار باران سنج ثبات در دو سال آماری انتخابی صورت گرفت. در این حالت الگوی ساعتی بارندگی مقادیر باران سنج تجمعی توسط سه روش، روش سازمان هواشناسی جهانی (WMO)، مقادیر منطقه ای روش WMO و معادله ارائه شده توسط قهرمان و آبخضر بدست آمد. نتایج حاصله نشان داد که تئوری Grey نسبت به داده های واقعی بسیار حساس است و داده های حاصله از باران سنج ثبات نقش مهمی در تخمین پارامتر های این تئوری و در نتیجه شبیه سازی بهتر مقادیر دبی دارد. همچنین نتایج نشان داد که روش WMO نسبت به روش منطقه ای و روش قهرمان و آبخضر توانایی بالایی در پیش بینی هیدروگراف های سیل داشته و روش قهرمان و آبخضر با متوسط تغییر نسبی حجم سیلاب 52/12 درصد، در مقایسه با روش های WMO و منطقه ای از قابلیت بیشتری در برآورد حجم سیلاب برخوردار است.
    کلیدواژگان: برآورد سیلاب، تئوری Grey، روش قهرمان و آبخضر، روش WMO، سال های بدون آمار
  • رسول میرعباسی نجف آبادی، احمد فاخری فرد، یعقوب دین پژوه، سید سعید اسلامیان صفحات 87-103
    پایش و پیش بینی خشکسالی ها، بویژه تعیین دقیق زمان شروع و تداوم آن، اهمیت ویژه ای در مدیریت منابع آبی و برنامه ریزی جهت کاهش اثرات مخرب خشکسالی دارد. در این مطالعه خشکسالی های هواشناختی ارومیه در دوره آماری2011-1951 با استفاده از شاخص کمبود توام (JDI) و شاخص بارش استاندارد شده متداول (SPI) و شاخص SPI اصلاح شده () مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که استفاده از شاخص تا حدود زیادی معایب SPI متداول را برطرف می کند و تغییرات فصلی بارش را در محاسبه شاخص SPI لحاظ می نماید. با این حال شاخص نیز همانند شاخص SPI متداول به مقیاس زمانی حساسیت نشان می دهد، زیرا ممکن است نتایج ناسازگار در مقیاس های زمانی مختلف ظاهر شود و این موضوع باعث سردرگمی محققان در ارزیابی خشکسالی ها می شود. برای حل این مشکل از شاخص کمبود توام استفاده شد. شاخص JDI با ایجاد توزیع توام شاخص های با مقیاس های زمانی 1 تا 12 ماهه با استفاده از توابع مفصل بدست می آید. نتایج محاسبه شاخص JDI نشان داد که ارومیه یک سلسله خشکسالی بلندمدت و شدید (1-JDI<) را در خلال سال های 1996 تا 2011 تجربه کرده است. بطوریکه در این دوره (2011-1996) از کل 192 ماه، 101 ماه خشک (JDI<0) بوده است. همچنین دوره های خشک از شدت بیشتری (نسبت به دوره های تر) برخوردار بوده اند. این خشکسالی ها عواقب زیست محیطی وخیمی از جمله خشک شدن دریاچه ارومیه را بهمراه داشته است.
    کلیدواژگان: ارومیه، توابع مفصل، خشکسالی، شاخص بارش استاندارد شده (SPI)، شاخص کمبود توام (JDI
  • محمدحسین نوری قیداری*، وحید حسینی تودشکی صفحات 105-116
    دبی حداقل هفت روزه یکی از مهمترین پارامترهای مورد نیاز برای مدیریت کمی و کیفی رودخانه بوده و نقش مهمی در تعیین جریان های حداقل و تعیین حقابه زیست محیطی دارد که به روش آنالیز فراوانی برای دوره بازگشت معین قابل برآورد است. با توجه به ماهیت پیچده کم آبی ها، با مطالعات محدودی که بر روی توزیع احتمالاتی کم آبی ها صورت گرفته، هنوز بررسی توزیع های احتمالاتی مناسب برای آنالیز فراوانی کم آبی ها مورد توجه است. در این تحقیق سعی شد تا در کنار ارزیابی عملکرد توزیع های احتمالاتی متداول در تحلیل جریان حداقل، توزیع احتمالاتی به نام توزیع مقادیر حدی نوع سه برای توصیف نمایه های کم آبی معرفی گردد. توزیع احتمالاتی ارائه شده با بکارگیری توزیع لوگ نرمال برای متوسط جریان هفت روزه بدست آمده است. نتایج بررسی های بعمل آمده بر روی جریان های حداقل هفت روزه حوضه دریاچه ارومیه نشان می دهد، توزیع احتمالاتی معرفی شده یعنی توزیع مقادیر حدی نوع سه عملکرد بسیار بهتری در مدل کردن جریان حداقل هفت روزه نسبت به سایر توزیع های احتمالاتی متداول دارد.
    کلیدواژگان: آنالیز فراوانی، توزیع احتمالاتی، حوضه دریاچه ارومیه، جریان حداقل، نمایه کم آبی
  • کامران محمدی*، دلیرحسین زاده صفحات 117-128
    سرریز جانبی یکی از سازه هایی است که به طور گسترده در آبگیرها مورد استفاده قرار می گیرد. به علاوه این سازه به عنوان یک سازه حفاظتی در موارد گوناگون و به منظور تخلیه آب اضافی به کار می رود. در برخی موارد ممکن است در طول جریان متغیر مکانی روی سرریز جانبی، پرش هیدرولیکی رخ دهد و بررسی ها نشان می دهد تا کنون تحقیقات بسیار اندکی بر روی این حالت از جریان انجام پذیرفته است. در این تحقیق پروفیل سطح آب و ضریب تخلیه سرریز جانبی برای شرایطی که در جریان متغیر مکانی پرش هیدرولیکی رخ دهد بررسی گردید. شاخص های آماری RMSE و 2R بین مقادیر مشاهداتی و مقادیر حاصل از رابطه ارائه شده برای ضریب تخلیه سرریز جانبی در پرش هیدرولیکی متغیر مکانی به ترتیب برابر با 005/0 و 778/0 بدست آمد. همچنین روش جدید «سابرامانیای واسنجی شده» ارائه شده است که شکل پروفیل سطح آب پرش هیدرولیکی در سرریز جانبی را معین می سازد. این روش هم خوانی بسیار مناسبی با داده های آزمایشگاهی دارد. مطالعات حاضر نشان داد پرش هیدرولیکی در جریان متغیر مکانی همراه با نوساناتی در سطح آب بوده و شکل نسبتا ثابتی دارد.
    کلیدواژگان: پرش هیدرولیکی، سرریز جانبی، ضریب تخلیه، روش سابرامانیای واسنجی شده
  • محدثه صادقی عسکری*، مهدی قمشی صفحات 131-140
    پرتابه های جامی شکل معمولا برای انتقال جریان به دور از سازه و اتلاف انرژی جریان در مواقعی که سرعت جریان بیشتر از 20 متر بر ثانیه باشد، استفاده می شوند. یکی از راه های افزایش راندمان استهلاک انرژی در پرتابه جامی شکل استفاده از دفلکتور می باشد. دفلکتور سازه ای گوه ای شکل است که موجب تغییر مسیر قسمتی از جریان در جام می شود. آزمایشات روی 2 مدل پرتابه جامی شکل در انتهای سرریز اوجی با چهار دبی 10، 15، 20 و 25 لیتر بر ثانیه برای مدل اول و سه دبی 15، 20 و 25 لیتر بر ثانیه برای مدل دوم بوسیله دفلکتورهایی با طول 3، 6 و 9 سانتی متر و زاویه های ̊12، ̊22، ̊32 و ̊42 انجام شدند. تحلیل داده ها نشان داد که استفاده از دفلکتور با زاویه های مختلف باعث تغییر میزان استهلاک انرژی شده است. با افزایش عدد فرود درصد تلفات انرژی افزایش می یابد. بیشترین اختلاف اتلاف انرژی نسبت به حالت بدون دفلکتور مربوط به پرتابه جامی با دفلکتور 6 سانتی متری و زاویه ̊22 درجه به مقدار 6/34% است که در عدد فرود 4/3 اتفاق افتاده است. مدل دوم تلفات انرژی بیشتری را نسبت به مدل اول داشته است.
    کلیدواژگان: تلفات انرژی، دفلکتور، سرریز جامی شکل، مدل فیزیکی
  • امید بابامیری*، یعقوب دین پژوه، اسماعیل اسدی صفحات 143-158
    هدف این مطالعه مقایسه و واسنجی هفت روش مختلف تخمین مبتنی بر تابش خورشیدی در مقیاس ماهانه در حوضه دریاچه ارومیه می باشد. روش های انتخاب شده شامل دورنبوس- پرویت (DP)، پریستلی- تیلور (PT)، مکینگ (M)، جنسن- هیز (JH)، تورک (T)، آبتیو (A) و مکگینز- بوردن (MB) بودند. برای این منظور از اطلاعات ده ایستگاه هواشناسی سینوپتیک در دوره آماری 1986 تا 2010 استفاده شد. نتایج روش های مذکور با خروجی روش فائو پنمن-مانتیث (PM56) مقایسه شدند. واسنجی روش ها برای تمام ماه ها و در طول دوره آماری مذکور در ایستگاه ها انجام شد. ارزیابی روش های مورد مطالعه با آماره های، RMSE، MBE، MAEوRE انجام شد. نتایج نشان داد که قبل از واسنجی، نتایج روش های مختلف اختلاف زیادی با نتایج نظیر روش PM56 دارند. واسنجی روش ها عملکرد آنها را بطور قابل ملاحظه ای بهبود بخشید. بعد از واسنجی، روش DP به عنوان بهترین روش در حوضه مورد مطالعه شناخته شد و میانه ارقام نظیر معادل 982/0 بدست آمد. در این روش (پس از واسنجی) میانه آماره های RMSE، MBE، MAE و RE به ترتیب معادل 89/7، 62/0-، 03/6 و 40/3- میلیمتر در ماه بدست آمد. پس از DP روش PT به عنوان دومین روش مناسب در حوضه مذکور تشخیص داده شد. روش های M،JH، T، A و MB، به ترتیب، در رده های سوم تا هفتم قرار گرفتند.
    کلیدواژگان: پنمن، مانتیث، تابش، تبخیر، تعرق، حوضه آبریز دریاچه ارومیه
  • داود سقفی*، حسینعلی علیخانی، بابک متشرع زاده صفحات 159-175
    به منظور بررسی تاثیر مایه زنی باکتری های ریزوبیومی محرک رشد گیاه بر جذب عناصر غذایی (نیتروژن، فسفر، پتاسیم، آهن، روی، منگنز و مس) در کلزا تحت تنش شوری، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار، با دو فاکتور: 1- شوری در چهار سطح 0S، 1S، 2S و 3S (به ترتیب 0، 3، 6 و 9 دسی زیمنس برمتر) و 2-جدایه های ریزوبیومی (در هفت سطح 1T: بدون باکتری (شاهد)، 2T: باکتری متحمل به شوری و حل کننده فسفات های نامحلول معدنی، 3T: باکتری متحمل به شوری، مولد ACC-دآمیناز و حل کننده فسفات های نامحلول معدنی، 4T: باکتری متحمل به شوری، مولد ACC-دآمیناز زیاد و IAA، 5T: باکتری متحمل به شوری، مولد ACC-دآمیناز، IAA و حل کننده فسفات های نامحلول معدنی، 6T: باکتری متحمل به شوری، 7T: باکتری حساس به شوری)، اجرا شد. در مجموع، با افزایش سطوح شوری غلظت عناصر غذایی کاهش یافت. بر اساس نتایج حاصله، مایه زنی باکتری تاثیر معنی داری بر جذب عناصر غذایی نشان داد (01/0P<). تحت تنش شوری، بیشترین غلظت نیتروژن (22 تا 33 درصد افزایش نسبت به شاهد) و روی (20 تا 47 درصد) از تیمار 4T بدست آمد. به علاوه، بالاترین غلظت فسفر با افزایش 11 تا 37 درصدی نسبت به شاهد در تیمار 3T مشاهده شد. همچنین مایه زنی با تیمار 5T به ترتیب سبب افزایش 83 و 25 درصدی در غلظت آهن و مس نسبت به شاهد در سطح شوری 3S گردید. در مجموع می توان بیان کرد استفاده از زادمایه باکتری های ریزوبیومی محرک رشد به عنوان یک کود زیستی جهت نیل به کشاورزی پایدار حائز اهمیت بوده و می تواند به عنوان روشی ساده و اقتصادی در بهبود تغذیه کلزا تحت تنش شوری مطرح باشد.
    کلیدواژگان: باکتری های ریزوبیومی، زادمایه، شوری، عناصر غذایی، کلزا
  • ابوذر سیفی*، علی حسین زاده دلیر، داود فرسادی زاده صفحات 177-187
    هر ساله هزینه های سنگینی برای کنترل و جلوگیری از تخریب ناشی از آبشستگی در پایین دست سازه های آبی صرف می شود. از این رو پدیده آبشستگی در سازه ها بسیار حائز اهمیت است و پیش بینی آن قبل از ساخت سازه امری ضروری می باشد. گسترش این پدیده می تواند عملکرد سازه را تحت تاثیر قرار داده و پایداری آن را به خطر اندازد. در این تحقیق ابتدا مهمترین عوامل موثر بر فرآیند آبشستگی در پایین دست کف بند سرریز لبه پهن دو طرف شیب دار شناسایی و با استفاده از تحلیل ابعادی به صورت گروه های بدون بعد استخراج شد. با استفاده از نتایج آزمایشگاهی، روابط و نمودارهای بدون بعد برای محاسبه طول های مشخصه حفره آبشستگی از قبیل حداکثر عمق آبشستگی و محل وقوع آن، حداکثر گسترش حفره، ارتفاع تلماسه و فاصله افقی انتهای کف بند تا تاج تلماسه ارائه گردید. با استفاده از روابط ساده ارائه شده، می توان شکل گودال را در شرایط مختلف تعیین کرد و برای کاهش خسارات احتمالی، اقدامات لازم را انجام داد.
    کلیدواژگان: آبشستگی موضعی، تحلیل ابعادی، سرریز لبه پهن دو طرف شیب دار، حفره آبشستگی
  • فریبا احسان پور*، شهرام کیانی، علیرضا حسین پور صفحات 189-201
    برای بررسی اثر کاربرد فسفر و بازدارنده نیترات سازی 3 و 4 دی متیل پیرازول فسفات (DMPP) بر ویژگی های کمی و کیفی گندم بهاره (Triticumaestivum L.) رقم پیشتاز در سال 1389 آزمایشی به صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با دو عامل نوع کود نیتروژن در پنج سطح 1- شاهد، 2 و 3- کود سولفات آمونیوم با و بدون DMPP و 4 و 5- کود سولفات نیترات آمونیوم با و بدون DMPP و سطوح مختلف فسفر در چهار سطح صفر، 30، 60 و 90 میلی گرم فسفر بر کیلوگرم خاک با سه تکرار در خاکی با فسفر قابل جذب کم (Olsen-P ≤ 5 mg/kg) در دانشگاه شهرکرد اجرا گردید. میزان نیتروژن مصرفی در تمامی تیمارها ثابت و برابر 100 میلی گرم بر کیلوگرم بود. نتایج نشان داد که کاربرد DMPP همراه با کود سولفات نیترات آمونیوم در سطوح فسفر 60 و 90 میلی گرم در کیلوگرم منجر به افزایش معنی دار (p≤0.05) تعداد کل دانه در هر گلدان و وزن هزار دانه گندم و در همه سطوح فسفر منجر به افزایش معنی دار عملکرد بیولوژیک و عملکرد دانه گندم در مقایسه با مصرف این کود بدون بازدارنده DMPP شد. بر اساس نتایج بدست آمده کاربرد بازدارنده نیترات سازی DMPP به خصوص همراه با کود سولفات نیترات آمونیوم منجر به افزایش معنی دار درصد پروتئین و غلظت روی در دانه گندم و کاهش نسبت مولاری اسید فیتیک به روی دانه شد. همچنین افزایش فسفر کاربردی، منجر به افزایش معنی دار (p≤0.05) عملکرد بیولوژیک و درصد پروتئین دانه گندم شد. بر اساس نتایج این پژوهش کاربرد بازدارنده نیترات سازی DMPP به همراه کود سولفات نیترات آمونیوم برای افزایش عملکرد کمی و کیفی در گندم قابل توصیه است.
    کلیدواژگان: بازدارنده نیترات سازی، فسفر، گندم، نیتروژن
  • محمد ابراهیم صادق زاده ریحان*، داود زارع حقی، محمدرضا نیشابوری صفحات 203-214
    استحصال آب باران روشی برای توسعه بهره برداری از منابع آب سطحی در مناطق خشک است که به وسیله آن می توان آب مورد نیاز مصارف خانگی، دام و کشاورزی را در مقیاس کوچک تامین نمود. به منظور بررسی تاثیر جمع آوری آب باران توسط سامانه های سطوح آبگیر بر میزان رطوبت خاک و رشد نهال پسته، آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تیمار در سه تکرار در طی سال های 1388 و 1389 در ایستگاه تحقیقاتی خواجه واقع در استان آذربایجان شرقی طراحی و اجرا گردید. سامانه سطح آبگیر عبارت است از حوضه آبخیز کوچک که رواناب داخل آن به انتهای حوضه هدایت و از آن استفاده می شود.در این تحقیق هر کرت آزمایشی به عنوان یک سامانه سطح آبگیر عمل می کند و رواناب آن در انتهای کرت به چاله گیرنده رواناب یا کوزه سفالی تعبیه شده در چاله ها هدایت می شود. اعمال تیمارهای مختلف در داخل چاله هر کرت (سطح آبگیر) با تغییر بافت خاک و همچنین قرار دادن ظرف سفالی آبگیر به شرح زیر اعمال شد: تیمارها عبارت بودند از: تیمار شاهد(A)، در این تیمار چاله حفر شده تنها از خاک حاصله از همان چاله مجددا پر شد. تیمار پرلیت(B)، داخل چاله حفرشده این تیمار از مخلوط پرلیت، ماده آلی پوسیده و خاک با نسبت حجمی 1-1-2 پر شد. تیمارکوزه(C)، در چاله حفرشده سه عدد کوزه سفالی به ارتفاع 70 و به قطر10 سانتی متر در سه نقطه چاله با فاصله مساوی جا گذاری و در تیمار سنگریزه(D)، دو ستون از سنگریزه در مجاورت چاله با فاصله 10 سانتی متری از دیواره ایجاد گردید. در هر چاله، یک نهال پسته غرس و همچنین یک جفت حسگر TDR به طول 70 سانتی متری جهت اندازه گیری رطوبت خاک چاله قرار داده شدند. نتایج نشان داد که استفاده از تیمارهای مذکور، موجب افزایش معنی دار ذخیره رطوبتی خاک، نسبت به تیمار شاهد در سطح احتمال 1 و5 درصد گردید. مقایسه میانگین رطوبت حجمی در تیمارهای آزمایشی در هر دو سال نشان داد که تیمار سنگریزه بیشترین میزان رطوبت را در خودش ذخیره کرده و بعد از آن به ترتیب تیمارهای کوزه، پرلیت و شاهد قرار گرفتند. همچنین تاثیر تیمارهای آزمایشی بر روی ارتفاع، قطر یقه و مساحت برگ های نهال پسته در سطح احتمال 1 در صد معنی دار بود. بیشترین میزان ارتفاع نهال، قطر یقه و مساحت برگ ها مربوط به تیمار سنگریزه و کمترین آنها مربوط به تیمار شاهد بود.
    کلیدواژگان: استحصال آب باران، پسته، سامانه سطوح آبگیر، سنگریزه، رطوبت حجمی
  • فاطمه حجت نوقی*، عبدالرضا اخگر، عیسی اسفندیارپور، کاظم خاوازی صفحات 215-233
    در یک آزمون گلخانه ای، جمعیت و خواص محرک رشدی باکتری های اندوریزوسفری، ریزوسفری و غیرریزوسفری نهال های پسته، مورد مطالعه قرار گرفت. با گذشت دو ماه از کشت، جمعیت باکتری های اندوریزوسفری، ریزوسفری (R) و غیرریزوسفری (S) تعیین و 33 جدایه اندوریزوسفری، 25 جدایه ریزوسفری و 23 جدایه غیرریزوسفری خالص سازی گردید. آنگاه جدایه های مذکور از نظر تولید ایندول استیک اسید (IAA) و تثبیت نیتروژن مورد بررسی قرار گرفتند و نیز جدایه های ریزوسفری و غیرریزوسفری از نظر توان انحلال تری کلسیم فسفات و تولید سیدروفور مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که جمعیت باکتری های ریزوسفری (107 × 4)، نسبت به جمعیت باکتری های اندوریزوسفری (105 × 8/3) و غیرریزوسفری (106 × 3/1) بیشتر بود و تاثیر تحریک کنندگی ترشحات ریشه ای بر جمعیت باکتری ها با استفاده از نسبت R/S ارزیابی گردید و معادل 31 به دست آمد. نتایج حاصل از تعیین برخی خصوصیات مهم محرک رشد نیز نشان داد که فراوانی جدایه های اندوریزوسفری، ریزوسفری و غیرریزوسفری در تولید ایندول استیک اسید (IAA)، به ترتیب، 5/48، 60 و 8/47 درصد و فراوانی جدایه ها در تثبیت نیتروژن، به ترتیب، 3/27، 64 و 4/17 درصد بود و تمامی جدایه های ریزوسفری و غیرریزوسفری قادر به انحلال تری کلسیم فسفات بودند؛ لیکن جدایه های ریزوسفری نسبت به جدایه های غیرریزوسفری، توانایی بالاتری در انحلال تری کلسیم فسفات نشان دادند. ارزیابی توان تولید سیدروفور نیز نشان داد که 48 درصد از جدایه های ریزوسفری و 13درصد از جدایه های غیرریزوسفری، قادر به تولید سیدروفور به مقدار اندک می باشند. به طور کلی نتایج نشان داد، ترشحات ریزوسفری وبافت درونی گیاه نه تنها بر جمعیت باکتری های اندوریزوسفری و ریزوسفری تاثیر گذاشتند بلکه باعث افزایش فراوانی باکتری های ریزوسفری واندوریزوسفری محرک رشد گیاه شدند.
    کلیدواژگان: باکتری های اندوریزوسفری، پسته، تنوع عملکردی، ریزوسفری، غیرریزوسفری
  • زهرا پورمیرزایی*، ناصر علی اصغرزاد، نصرت الله نجفی صفحات 235-248
    قارچ های میکوریز آربوسکولار (AM) از دیرباز به عنوان همزیست ریشه اکثر گیاهان در بهبود رشد آنها در شرایط فقر غذایی و تنش های محیطی موثر شناخته شده است. شواهدی وجود دارد که حضور برخی میکروارگانیسم ها از جمله اکتینومیست ها یا برخی متابولیت های حاصل از آنها با افزایش سرعت و مقدار تندش اسپور قارچ های AM و تولید هیف های بیشتر، تکثیر انبوه این قارچ ها را فراهم کرده و پتانسیل زادمایه آنها را افزایش داده اند. در یک آزمایس گلدانی گیاه تره فرنگی با قارچGlomus intraradices و سه گونه استرپتوماسیس (Streptomyces. sp، S. griseus and S. albogriseus)در یک خاک لوم شنی استریل تلقیح شدند. در زمان برداشت، کلنیزاسیون میکوریزی و فراوانی اندامهای قارچی(هیف و وزیکول) در ریشه، وزن تر و خشک ریشه و بخش هوایی و همچنین غلظت فسفر ریشه و بخش هوایی اندازه گیری شدند.. نتایج نشان داد که هر سه گونه Streptomyces گذشته از این که باعث تحریک تشکیل همزیستی میکوریزی شدند، پتانسیل قارچ میکوریزی را در افزایش توانایی گیاه تره فرنگی در جذب فسفر و رشد ریشه و بخش هوایی به طور قابل توجهی افزایش دادند. هر سه گونه Streptomyces نسبت به تیمار شاهد (بدون باکتری) باعث افزایش معنی دار درصد کلنیزاسیون میکوریزی ریشه گردیدند (01/0P<). این افزایش در گونه Streptomyces. sp، 01/63، در گونه S. albogriseus، 91/56 و در گونه S. griseus، 27/32 درصد بود. همچنین فراوانی اندام های قارچی در ریشه های میکوریزی تره فرنگی در تلقیح توام با هر سه گونه Streptomyces به طور معنی داری افزایش یافت. تیمارهای باکتریایی Streptomyces. sp، S. albogriseus و S. griseus به ترتیب 1/84، 6/78 و 67/71 درصد فراوانی هیف ریشه های میکوریزی را نسبت به تیمار شاهد (بدون باکتری) افزایش دادند. این افزایش در مورد فراوانی وزیکول به ترتیب 46/43، 33/41 و 96/29 درصد بود. تلقیح ریشه های میکوریزی تره فرنگی با هر سه گونه Streptomyces، وزن تر و خشک ریشه و وزن خشک بخش هوایی و غلظت فسفر ریشه و بخش هوایی گیاه را به طور معنی داری افزایش دادند.
    کلیدواژگان: باکتری های کمکی قارچ میکوریزی، تره فرنگی، همزیستی میکوریز آربوسکولار، Streptomyces
  • جلال حیدری، شجاع قربانی دشتکی*، فایز رئیسی، پژمان طهماسبی صفحات 249-264
    آتش سوزی پوشش گیاهی مراتع یکی از دخالت های مهم بشر در اکوسیستم است که می تواند فرایندهای این اکوسیستم ها به ویژه معدنی شدن کربن خاک را دگرگون سازد. هدف از این پژوهش، بررسی پیامد آتش سوزی پوشش گیاهی بر توزیع ماده آلی و توان معدنی شدن کربن خاک (تنفس میکروبی) در مراتع نیمه استپی کرسنک واقع در استان چهارمحال و بختیاری بود. برای آن، مراتعی با تاریخچه ی آتش سوزی گوناگون که در سال های 1387، 1388 و 1389 به ترتیب 3، 2 و 1 سال پیش از این بررسی دچار آتش سوزی شده بودند، گزینش گردید. نمونه برداری از دو لایه رویین (10-0 سانتی متر) و زیرین (25-15 سانتی متر) خاک، از هر جایگاه دچار آتش سوزی و جایگاه کنار آن که دچار آتش نشده بود (شاهد) در 9 تکرار (سرهم 108 نمونه) انجام شد. سپس پیامد آتش بر اندوخته ماده آلی خاک، معدنی شدن کربن، تندی معدنی شدن کربن در کل خاک و خاکدانه های درشت و ریز با آزمون t مستقل در سطح احتمال 5 درصد بررسی شد. این پژوهش نشان داد که اندوخته ماده آلی خاک در نمونه های رویین، 1 و 2 سال پس از آتش سوزی در برابر شاهد به طور معنی دار کاهش یافت. آتش سبب کاهش معنی دار معدنی شدن کربن تنها در لایه رویین 1 سال پس از آتش شد، به گونه ای که کربن معدنی شده خاک در برابر شاهد 22 درصد کاهش یافت. پیامد آتش سوزی بر تندی معدنی شدن کربن خاک 1 و 2 سال پس از آتش در برابر مناطق شاهد معنی دار بود و تندی معدنی شدن کربن خاک در این تیمارها در برابر شاهد به ترتیب 34 و 22 درصد افزایش یافت. افزون بر آن، معدنی شدن کربن در لایه رویین و زیرین بخش درشت ماده آلی در تیمار 1 سال پس از آتش در برابر شاهد کاهش معنی دار نشان داد. در مجموع می توان دریافت که آتش سوزی در سال های نخستین پس از رخداد آن سبب کاهش تندی انباشت کربن[1] در خاک شد، که با گذشت زمان پیامدهای زیانبار آن بر خاک تا اندازه ای کاهش یافت.
    کلیدواژگان: آتش سوزی، انباشت کربن، اندوخته ماده آلی، تنفس میکروبی، مراتع نیمه استپی
  • اکرم عباسپور، میلاد عبدالله پور*، فرزین سلماسی صفحات 265-276
    سرریز، از قدیمی ترین سازه های هیدرولیکی ساخته بشر است، که برای اندازه گیری و تنظیم جریان آب بکار می رود. جریان روی سرریز متلاطم بوده و با اختلاط آب و هوا همراه می باشد. در این تحقیق جریان روی دو نوع سرریز لبه پهن ARB و BRA با وجه های شیب دار پایین دست و بالا دست با استفاده از مدل k−ε استاندارد و بکارگیری نرم افزار دینامیک سیالات محاسباتی FLUENT به صورت دو بعدی شبیه سازی شد و سطح آزاد جریان با روش جزء حجم سیال VOF تعیین گردید. نتایج مدل عددی برای پارامترهای هیدرولیکی ضریب دبی، سرعت جریان و توسعه لایه مرزی با نتایج آزمایشگاهی و روابط موجود مقایسه شد. نتایج بدست آمده نشان داد که مدل آشفتگی k-e استاندارد و روش جزء حجم سیال VOF برای پیش بینی پروفیل سطح آب روی سرریز های لبه پهن، برآورد ضریب دبی(Cd) و پروفیل های سرعت در فواصل مختلف روی تاج مناسب می باشد. حداکثر خطای نسبی برای بار هیدرولیکی و ضریب دبی به ترتیب برابر 06/4 و 54/6 درصد است که قابل قبول می باشد.
    کلیدواژگان: جزء حجم سیال، سرریز لبه پهن، ضریب دبی، فلوئنت، مدل آشفتگی k−ε
  • حامد نوذری، عادل زالی صفحات 277-289
    دشت همدان - بهار یکی از دشت های ممنوعه از نظر حفاری چاه می باشد. برداشت های بی رویه ای که در سه دهه گذشته در این دشت صورت گرفته باعث افت شدید سطح ایستابی شده است. لذا در تحقیق حاضر به کمک آمار و اطلاعات مربوط به 2132 حلقه چاه و رشته قنات که طی سالهای 1387 تا 1388 در منطقه، حفاری و مورد بهره برداری قرار گرفته است، میزان برداشت آب از منابع آب زیرزمینی محاسبه شد. سپس با توجه به نوع سیستم آبیاری و همچنین نوع کشت اراضی منطقه، میزان آب برگشتی برآورد گردید پس از تهیه نقشه های پراکندگی مکانی بارش به کمک نرم افزار ArcGIS 9.3 و تعیین میزان رواناب حاصل از آن در منطقه، میزان تغذیه آب زیرزمینی محاسبه شد. نتایج این مطالعه نشان داد که میزان تغذیه خالص برای فصل های بهار، تابستان، پاییز و زمستان به ترتیب برابر با 08/96، 02/41، 01/76 و 8/55 میلیون مترمکعب و میزان برداشت از سفره آب زیرزمینی نیز به ترتیب 6/112، 7/143، 5/31 و 04/7 میلیون مترمکعب بوده است. در فصل تابستان در 27/15 و 69/21 درصد از مساحت دشت به ترتیب برداشت بیش از پنج برابر تغذیه و بین سه تا پنج برابر تغذیه بود. در فصل بهار در 2/3 و 55/35 درصد از مساحت دشت به ترتیب برداشت بیش از سه برابر تغذیه و برداشت بین یک تا سه برابر تغذیه بوده است. در فصل پاییز در 66/0 و 88/8 درصد از مساحت دشت به ترتیب برداشت بیش از سه برابر تغذیه و برداشت بین یک تا سه برابر تغذیه بود. در فصل زمستان نیز در 54/0 و 08/2 درصد از مساحت دشت به ترتیب برداشت بیش از سه برابر تغذیه و برداشت بین یک تا سه برابر تغذیه بوده است.
    کلیدواژگان: تغذیه آب زیرزمینی، دشت همدان - بهار، ArcGIS
|
  • M. Babaakbari Sari*, M. Farahbakhsh, Gh R. Savaghebi, N. Najafi Pages 1-16
    Arsenic (As) toxicity in soil، plant and water is a major global environmental problem. This research was carried out to measure the concentration of arsenic in soil and to compare the arsenic uptake by maize، wheat and rapeseed planted in a natural contaminated calcareous soil. The level of arsenic was identified in 20 naturally polluted soil samples which had been randomly selected in north of Qhorve using concentrated nitric acid، 0. 05 M (NH4) 2SO4، and water extractants. Then greenhouse experiments based on a completely randomized design were used to grow maize، wheat and rapeseed for 120 days in the selected As polluted calcareous soils with three replications. The maximum total As concentration in the selected soils was 3470 mg/kg and the level of As was significantly correlated with the clay، silt and CaCO3 contents. The average levels of concentrated HNO3، 0. 05 M (NH4) 2SO4- and water-extractable As in the soil selected for greenhouse planting were 990 mg/kg، 0. 4 mg/kg and 0. 5 mg/kg، respectively. The levels of As concentration were 7، 15 and 16 mg/kg in the maize، wheat and rapeseed shoots and 51، 102 and 84 mg/kg in their roots، respectively. In addition، the As uptaks by maize، wheat and rapeseed were 0. 728، 0. 350 and 0. 198 mg/pot respectively. The bioaccumulation factors were 0. 006، 0. 015، and 0. 016 and the translocation factors were 0. 129، 0. 148 and 0. 181، in maize، wheat and rapeseed respectively. The As concentration in maize was highly correlated with the water and 0. 05 M (NH4) 2SO4 extractable As compared to concentrated HNO3. Because of higher As bioaccumulation factor، wheat can create higher risk to animals and human than to maize in the agricultural lands of north of Ghorveh.
    Keywords: Arsenic, Bioaccumulation, Natural contamination, Translocation factor
  • M. Ahmadi*, B. Farhadi Bansouleh, M. Ghobadi Pages 19-32
    Crop response to deficit irrigation and its effects on crop yield are of the important factors for determining the optimum level of deficit irrigation. Crop growth simulation models such as WOFOST are tools which can be used for studying the impacts of deficit irrigation on crop yield. The combination of crop growth simulation models and geographic information system (GIS) provides a platform for researchers to analyze the impacts of spatial and temporal variations of effective biophysical factors on crop growth. Crop growth monitoring system (CGMS) which is developed to forecast crop yield، simultaneously applies point-based crop growth simulation model of WOFOST in the various units of a region and the results of CGMS can be presented in GIS. In this study، available facilities of CGMS have been used in order to study temporal and spatial variations of crop yield under deficit irrigation management in Mahidasht، Kermanshah. The study area was divided to 440 homogenous units in terms of bio-physical and socio-economic conditions. Then growth of winter barley was simulated under four patterns irrigation management (full irrigation and 20، 40 and 60% deficit irrigations) using previously calibrated crop file in the region and daily weather data (1992 – 2008) of the existing meteorological stations of the area and the neighboring regions. Results indicated that the crop yield (Biological and grain) in the middle of the plain was higher than that in the surrounding area. Moreover، results showed that percentage of grain yield reduction was more severe than biological crop yield reduction in the deficit irrigation. The percentage of crop yield reduction varied over the various units in the study area. In addition، results showed a significant difference (α=1%) between crop yields in different years.
    Keywords: Barley, CGMS, Deficit irrigation, Mahidasht, WOFOST
  • F. Samaei*, Sh Asghari, N. Aliasgharzad, Mr Sarikhani Pages 33-43
    Arbuscular mycorrhizal (AM) fungi are beneficial not only for providing plants with nutrients but also for improving the soil structure and aggregate stability by producing glomalin، which is a glycoprotein. A completely randomized block experimental design was conducted with two species of arbuscular mycorrhizal fungi، Glomus intraradices (GI)، Glomus etunicatum (GE) and non-mycorrhizal (control) under growth of tomato with four replicates in a sandy loam soil at greenhouse conditions. Results showed that GI and GE significantly (P < 0. 01) increased mean weight diameter of aggregates (MWD) by 193. 4 and 288. 8 %، mesopores by 49. 7 and 25. 9 %، micropores by 5. 5 and 19. 6 %، field capacity (FC) moisture by 14. 1 and 35. 1 %، permanent wilting point (PWP) by 12. 4 and 22. 6 %، available water capacity (AWC) by 14. 9 and 41. 3 %، but decreased bulk density (Db) by 4. 1 and 8 %، macropores by 10 and 14. 1 %، saturated hydraulic conductivity (Ks) by 52. 4 and 70. 8 %، respectively in comparison with control treatment. GI and GE fungi significantly (P < 0. 01) increased uptake of phosphorus and potassium by 600. 8 and 1089. 2 %، 506. 2 and 811. 5 %، respectively relative to the control in tomato shoot.
    Keywords: Aggregate stability, Hydraulic conductivity, Mycorrhizal fungi, Pore size distribution, P, K uptake, Sandy Loam Soil
  • A. Kavian*, R. Asgariyan, Z. Jafarian Jeloudar, Ma Bahmanyar Pages 45-57
    Soil characteristics are important variables in runoff and soil erosion processes. Therefore، this study was conducted to investigate some variables affecting runoff and soil erosion، in agricultural lands located around Sari town. Systematic sampling was done at 60 points with 20 m intervals. Also، rain was generated using a rainfall simulator. For all simulated rains the intensity and duration were set at 2 millimeters per minute and 15 minutes، respectively. Soil samples were collected from adjacent points to the rainfall simulator from depth of 0-30 cm. Results showed that soil moisture، organic matter، sand percentage and bulk density had the most influences on runoff generation with 0. 56، 0. 40، 0. 29 and 0. 28 values of correlation coefficients، respectively. Organic matter and clay content had the greatest effect on soil loss from croplands with 0. 303 and 0. 30 values of correlation coefficient، respectively. The results of multiple linear regression models showed that runoff and soil erosion could be predicted based on percentages of soil،s organic matter، moisture and clay content variables with coefficients of determination of 0. 493 and 0. 71، respectively.
    Keywords: Agricultural land, Rainfall simulator, Runoff, Soil erosion
  • Ar Sharifi, Y. Dinpashoh, A. Fakheri-Fard, Ar Moghaddamnia Pages 59-72
    Runoff resulting from rainfall is a complex and non-linear process and، therefore، its modeling is not so easy. The aim of this study was the application of the Gamma test to select the optimal combination of input variables for runoff modeling in Amameh watershed. M-test was used to identify the optimal number of required data for modeling. Data of rainfall (P(t)) and runoff (R(t)) in daily time scale were used in the period of 2000 to 2009. Totally، eight input variables namely four variables of daily streamflow: lag-1 (R(t-1))، lag-2 (R(t-2))، lag-3 (R(t-3)) and lag-4 (R(t-4)) as well as four daily rainfall variables: without lag time (P(t))، lag-1 (P(t-1))، lag-2 (P(t-2)) and lag-3 (P(t-3)) were used. Streamflow modeling was performed based on the optimum number of the selected variables using the artificial neural network (ANN) and local linear regression (LLR) methods. The results showed that the six variables of P (t)، P (t-1)، P (t-2)، P (t-3)، R (t-1) and R (t-2) belonged to the optimum combination of variables in streamflow modeling of the mentioned watershed. Moreover، based on the M-test output، only 1405 points were found to be adequate for modeling in the training section. Results indicated the fact that the LLR method had greater accuracy in training process compared to ANN. However، the ANN had large amount of accuracy in the model testing process. In training section the R2 and RMSE values were found to be equal to 0. 96 and 1. 7، respectively.
    Keywords: Amameh watershed, Artificial neural network, Gamma test, Local linear regression
  • N. Khanmohammadi*, H. Rezai Pages 73-86
    Flood estimation in a watershed with little statistic data is of interest for hydrologists، specially in developing countries. Noting the importance of this subject، the ability of Grey theory in flood estimation was investigated in Shahrchay watershed for the years without statistic data. The model was verified by assuming two different cases in the studied watershed. In the first case، on the basis of recorded rainfall and limnograph data for all of the occurred rainfall events، different alternatives were used for the model verification. In the second case، by assuming lack of recorded rainfall gauge data in two selected years، the model verification was evaluated. In this case، hourly precipitation pattern of accumulated rainfall gauge data were estimated by three methods namely world meteorological organization (WMO) method، local amounts of WMO method and the equation presented by Ghahraman & Abkhezr. The results showed that the Grey theory was very sensitive to the actual data and the recorded rainfall gauge data played an important role in estimation of this theory parameters and consequently the Grey theory could correctly simulate the discharge values. The results also showed that WMO method had high ability in flood hydrographs prediction than local and Ghahraman & Abkhezr methods and Ghahraman & Abkhezr method with average relative flood volume variation of 12. 5 %، had the most ability in flood volume prediction in comparison to WMO and local methods.
    Keywords: Flood prediction, Ghahraman, Abkhezr method, Grey theory, WMO method, Years without data
  • R. Mirabbasi Najafabadi, A. Fakheri-Fard, Y. Dinpashoh, Ss Eslamian Pages 87-103
    Monitoring and prediction of droughts، especially accurate determination of its emersion time and duration، are very important in water resources management and developing drought mitigation strategies. In this study، meteorological drought conditions in Urmia station during 1951-2011 were evaluated by means of the modified Standardized Precipitation Index (SPImod) and the Joint Deficit Index (JDI). Results showed that use of the modified SPI covered some flaws of the traditional SPI، and took into account the seasonal variation of precipitation. Nevertheless، the modified SPI same as the traditional SPI is sensitive to the time scale and it can lead to confusion because inconsistent results may emerge under different time scales. In order to resolve this issue، the JDI was used. The JDI was calculated through constructing the joint distributions of multiple modified SPIs with time scales 1 to 12 months using copula functions. The results indicated that the Urmia station had experienced a prolonged and sever (JDI<-1) drought during 1996-2011، as 101 out of 192 months were dry (JDI<0). Also، the dry periods had more severity than the wet periods. These drought events led to serious environmental consequences such as Urmia Lake drying up.
    Keywords: Copula, Drought, Joint Deficit Index, Standardized Precipitation Index, Urmia
  • Mh Noori Gheidari*, V. Hosseinitodashki Pages 105-116
    The 7-day،s minimum flow، which is estimated using frequency analysis for a given return period، is one of the main parameters for the quantitative and qualitative management of a river and plays an important role in determining flow rates of the environmental sector. Due to the complex nature of low flow events and limited studies on the low flow probability distribution، yet the appropriate probability distribution for the frequency analysis of such events is unclear. In this study، the performance of conventional probability distributions in low flow event analysis was evaluated and also a new probability distribution called Extreme Value Type III was introduced to describe the low flow indices. The proposed probability distribution was obtained from lognormal distribution for the 7-day،s average flows. The investigation of the 7-day،s average flows in the Lake Urmia Basin showed that performance of the proposed probability distribution using Extreme Value Type III was much better than the other traditional probability distributions to model the 7-day،s average minimum flows e min
  • K. Mohammadi, Dalir Hosseinzadeh Pages 117-128
    Side weir as a hydraulic structure is widely used in water intakes. In addition، this structure is used as a protective structure at the end of the main channels to discharge excess water flow. In some cases a hydraulic jump is possible to occur along the spatially varied flow over the side weir and studies show that a few literatures are available for this condition of flow in the side weirs. This paper discusses water surface profile and discharge coefficient of the side weir under the condition of hydraulic jump occurrence in spatially varied flow. Values of the statistic indices R2 and RMSE between the observed and calculated quantities of discharge coefficient for the side weir were 0. 776 and 0. 005 respectively. A new method called «Calibrated Subramanya Method» was also developed to define the shape of water surface profile of hydraulic jump in side weirs. This method showed a good agreement with the experimental data. Studies show that the hydraulic jump in spatially varied flow has almost a constant shape with oscillations on the water surface.
    Keywords: Discharge coefficient, Hydraulic jump, Side weir, Calibrated Subramanya method
  • M. Sadeghi Askari*, M. Ghomeshi Pages 131-140
    Flip buckets are commonly used to discharge flow away from a hydraulic structure when energy has to be dissipated for a flow velocity larger than about 20 m/s. One way to increase energy dissipation in flip bucket spillways is a deflector application. Deflector is a wedge-shaped structure which creates changes in part of flow trajectory of bucket. Experiments on two models of flip bucket at the end of ogee spillway were conducted using three lengths 3، 6 and 9 cm of deflector and four discharges of 10، 15، 20 and 25 l/s for the first model and three discharges of 15، 20 and 25 l/s for the second model. The deflectors were set with four angles of 12˚، 22˚، 32˚ and 42˚. Data analysis showed that the deflectors with different angles caused changes in energy dissipation. The more the Froude number، the more was the amount of energy dissipation. The greatest energy dissipation belonged to the bucket with 6cm deflector length at setting angle of 22˚c which at the froud No. 3. 4 Was 34. 6% higher than the energy dissipation in without deflector bucket. The second model had more energy dissipation than the first model.
    Keywords: Deflector, Energy dissipation, Flip bucket spillway, Physical model
  • Omid Babamiri*, Yaghoub Dinpashoh, Esmaeil Asadi Pages 143-158
    The aim of this study is to compare and calibrate seven different radiation-based reference crop evapotranspiration () estimation methods in monthly time scale at Urmia Lake basin. The selected methods were Doorenbos-Pruitt (DP)، Priestly-Taylor (PT)، Makkink (M)، Jensen-Haise (JH)، Turk (T)، Abtew (A) and McGuinness-Bordne (MB). For this purpose the information of ten synoptic weather stations in the period 1986-2010 wشس used. Results of the mentioned methods were compared with the outputs of the FAO-56 Penman-Monteith (PM56) method. Calibration of the methods were performed for every station and month in the mentioned time period. Performances of the methods were evaluated using the R2، RMSE، MBE، MAE and RE statistics. Results indicated that before calibration، larger biases were shown with the selected methods comparing to the PM56. Calibration of the methods considerably improved their accuracy. The DP method was recognized as the best method after calibration for the studied watershed and R2 value of this method was 0. 982. In the mentioned method (after calibration) the median values of the RMSE، MBE، MAE and RE were equal to 7. 89، -0. 62، 6. 03 and -3. 40 mm per month، respectively. The Priestly-Taylor method was selected as the second best Method. Models of M، JH، T، A and MB were ordered as the third- till seventh-rank، respectively.
    Keywords: Evapotranspiration, Penman, Monteith, Radiation, based methods, Urmia Lake, Watershed
  • Davood Saghafi*, Hossein Ali Alikhani, Babak Motesharezadeh Pages 159-175
    In order to evaluate the effect of Rhizobia inoculation on nitrogen، phosphorus، potassium، iron، zinc، manganese and copper uptake in canola under salt stress، an experiment as factorial randomized complete block design with three replications، with two factors: 1- salinity in four levels of S0، S1، S2 & S3 (0، 3، 6 &9 dS/m respectively) and 2- rhizobia isolates (in seven levels T1: control، T2: salt tolerance & dissolved insoluble inorganic phosphates، T3: salt tolerance، dissolved insoluble inorganic phosphates & produced ACC-deaminase، T4: salt tolerance، able to produce IAA & high ACC-deaminase، T5: salt tolerance، able to produce IAA، ACC-deaminase & dissolved insoluble inorganic phosphates، T6: only salt tolerance، T7: only salt sensitive) was conducted. In general، concentrations of nutrients were decreased with the increase in salinity. Results showed that inoculation had a significant effect on nutrient uptake (P<0. 01). Under the salinity stress، the highest concentrations of nitrogen (22-33 %higher than control) & zinc (20-47%) were obtained in the treatment T4. Furthermore، the highest phosphorus concentration with 11 to 37 percent higher than control was observed in the treatment T3. Also، the inoculation with the treatment T5 in S3 salinity levels، resulted in 83 & 25 percent increase in iron and copper concentrations as compared to the control، respectively. Finally، it could be stated that using of growth promoting rhizobia inoculants as a biological fertilizer was important to achieve sustainable agriculture and could be considered as a simple and economical way to improve nutrition of canola under salinity stress.
    Keywords: Canola, Inoculant, Nutrients, Rhizobia, Salinity
  • Abouzar Seyfi*, Ali Hosseinzadeh Dalir, Davood Farsadizadeh Pages 177-187
    Every year، in order to control the downstream scour of hydraulic structures and prevent destruction of them so many costs are spent. Therefore، scouring in hydraulic structures and its forecasting before building any hydraulic structure are of great importance. Development of this process may be dangerous for the structure stabilty. In this research the most important factors، which affect the local scour processes at downstream of horizontal apron of a Broad-Crested weir with sides slopes are identified and grouped by dimensional analysis to obtain the dimensionless parameters. The results obtained were used to introduce dimensionless relationships and diagrams in order to determine characteristic length of the scour hole (i. e. maximum scour depth and its position، height of sand bars and its distance from the end of apron، and longitudinal development of scour hole). By using the introduced simple relationship the geometry of the sour hole may be predicted and proper action may be taken to reduce the probable losses.
    Keywords: Broad, crested weir with side slopes, Dimensional analysis, Local scour, Scour hole
  • Fariba Ehsanpur*, Shahram Kiani, Ali Reza Hosseinpur Pages 189-201
    For evaluation of the effects of phosphorus (P) and nitrification inhibitor (NI) of 3،4 Dimethylpyrazole Phosphate (DMPP) application on the quantitative and qualitative characteristics of spring wheat (Triticum aestivum L.) cv. Pishtaz during 2010، a factorial experiment in randomized complete blocks design، with two factors of type of nitrogen fertilizer at five levels (1- control، 2 and 3- ammonium sulfate fertilizer (ASF) with and without nitrification inhibitor of DMPP، 4 and 5- ammonium sulphate nitrate fertilizer (ASNF) with and without nitrification inhibitor of DMPP) and four levels of P (0، 30، 60 and 90 mg P/kg soil) with three replicates in soil with low available P (Olsen-P ≤ 5 mg/kg soil)، was carried out at Shahrekord University. The amount of nitrogen application in all treatments was equal to 100 mg/kg soil. The results indicated that application of NI DMPP with ASNF at the levels of 60 and 90 mg P/kg soil led to significant increase (p≤0. 05) of grain total number per pot and thousand-grain weight as well as significant increase in biological and grain yield of wheat at the levels of 30، 60 and 90 mg P/kg soil in comparison to ASNF but without NI. According to the results، application of NI DMPP with ASNF led to significant increase in wheat grain protein and zinc concentrations and decrease in molar ratio of phytic acid to zinc (PA/Zn) of grain. Also the increased application of P led to significant increase (p≤0. 05) of biological yield and grain protein concentration. According to the results، the use of nitrification inhibitor DMPP with ASNF is recommendable to improve quantity and quality of yield in wheat.
    Keywords: Nitrification inhibitor, Nitrogen, Phosphorus, Wheat
  • Mohammad Ebrahim Sadeghzadehreihan*, Davood Zarehaghghi, Mohammad Reza Neyshabouri Pages 203-214
    Rain water harvesting is a utilized method to develop surface water resources in dry regions، which can provide water for domestic، livestock and agriculture uses in small scales. To evaluate the impact of the rainwater harvesting systems on soil moisture and pistachio seedling growth، an experiment was conducted as a randomized complete block design with four treatments and three replications during the years 1388 to 1389 in Khaje Research Station، East Azerbaijan province، Iran. Each rain harvesting plot acted as a watershed system and its runoff was conducted to runoff collection pit. Treatments at each watershed were established with changing of soil texture and putting water harvesting fictiles. Treatments included: Treatment A، Control، in this treatment the excavated pit was filled only with the soil obtained from there; Treatment B، inside of the excavated pit was filled with a mixture of perlite; decomposed organic matter and soil، with volume ratio of 1-1-2; Treatment C، the excavated pit was equipped with three fictiles (10 cm diameter and 70 cm height) which are installed at three equal intervals; Treatment D، with two columns of gravel which were created in the vicinity of the excavated pit by distance of 10 cm from its wall. In each pit، a pistachio seedling was planted and also a pair of TDR sensors was placed to measure soil moisture. Results showed that soil moisture capacity in comparison to control increased significantly. The soil،s mean volumetric water content for the gravel treatment during the two years was the highest and those of the fictile، perlite and control treatments were in the next levels، respectively. Also، the effects of the treatments on plant height، leaf area and collar diameter were statistically significant (p<0. 01). The Maximum values of seedling height، collar diameter and leaf area belonged to the gravel treatment and the minimum of them were for control.
    Keywords: Gravel filter, Pistachio, Rain water harvesting, Watershed system
  • Fatemeh Noughi Hojjat*, Abdorreza Akhgar, Issa Esfandiarpour, Kazem Khavazi Pages 215-233
    A greenhouse study was conducted to compare population and properties of Plant Growth Promoting Bacteria (PGPB) of endorhizosphere، rhizosphere and nonrhizosphere in pistachio seedlings. After two months، population densities of theses bacteria were determined and purified 33 endorhizosphere، 25 rhizosphere and 23 nonrhizosphere bacteria. Then all the isolates were investigated for producing Indole Acetic Acid (IAA) and N2 fixation، and also rhizosphere and nonrhizosphere isolates were considered from tricalcium phosphate dissolving potency and siderophore producing viewpoint. Results showed that the population of the rhizosphere bacteria (4×104) was more than the population of endorhizosphere (3. 8×105) and that of the nonrhizosphere bacteria (1. 3×106)، and stimulating effect of rhizosphere exudates on the bacteria population was evaluated using R/S which was equal to 31. The frequencies of endorhizosphere، rhizosphere and nonrhizosphere bacteria producing IAA were 48. 5، 60 and 47. 8 % and those of fixing N2 were 27. 3، 64 and 17. 4 %، respectively. All of non-rhizosphere bacteria as well as rhizosphere bacteria were able to solubilize inorganic phosphorous. The results also indicated that 48 % of rhizosphere bacteria and 13 % of nonrhizosphere bacteria were able to produce a few amount of siderophore. Generally the results indicated، rhizosphere exudates and inner tissue of plant not only affected the population density of bacteria in the rhizosphere and endorhizosphere، also incresed frequencies of plant growth promoting of rhizosphere and endorhizosphere bacteria.
    Keywords: Endorhizosphere bacteria, Functional diversity, Nonrhizosphere, Pistachio, Rhizosphere
  • Zahra Pourmirzaei*, Naser Aliasgharzad, Nasrollah Najafi Pages 235-248
    It has been established that arbuscular mycorrhizal fungi (AM) as symbiont of plant roots improve their growth in nutrient poor conditions as well as stressful environments. There are evidences that the presence of some microorganisms including actinomycets or their metabolites، has provided the mass production of these fungi by stimulation of their spore germination percent and rate. In a pot culture experiment، leek plants (Allium ampeloprasum L.) were co-inoculated with Glomus intraradices and Streptomyces species (Streptomyces. sp، S. griseus and S. albogriseus) in a sterile sandy loam soil. At harvest، mycorrhizal colonization and frequency of fungal organs (hyphae and vesicles) in root، fresh and dry weights of root and shoot and also root and shoot P concentrations were measured. Results indicated that not only these species of Streptomyces promoted symbiosis formation، but they was also implicated in complementing the function of mycorrhizal fungus، including P acquisition and root and shoot growth of leek plant. All three species of Streptomyces significantly increased the percentage of mycorrhizal root colonization (p<0. 01) compared to the non- Streptomyces control. These increments were 63. 01% in S. sp، 56. 91% in S. albogriseus and 32. 27% in S. griseus compared to the control.. The fungal organs in roots were significantly increased at the presence of three Streptomyces species. Three species of Streptomyces، signficantly increased frequency of hyphae in roots up to 84. 1%، 78. 6% and 71. 67%، in Streptomyces. sp، S. albogriseus and S. griseus، respectively. Thus، S. sp، S. albogriseus and S. griseus enhanced the frequency of vesicles in mycorrhizal roots up to 43. 46%، 41. 33% and 29. 96%، respectively. Mycorrhizal leek roots inoculated with each species of Streptomyces significantly increased the fresh and dry weights of root، and dry weight of shoot، and root and shoot P concentrations.
    Keywords: Arbuscular mycorrhizal symbiosis, Leek, Mycorrhiza helper bacteria, Streptomyces
  • Jalal Heidary, Shojaa Ghorbani Dashtaki*, Fayez Raiesi, Pejman Tahmasebi Pages 249-264
    Firing the vegetal coverage of rangelands is one of the human important interferences in natural ecosystems and specially may lead to change in the ecosystem processes such as soil carbon (C) mineralization. The objective of this study was to investigate the impact of fire on soil organic matter distribution and C mineralization in semi-steppe rangeland of Karsanak region in Chaharmahal and Bakhtiari province. Therefore، three rangeland sites affected by fire in three، two and one years prior to this study (i. e. 2008، 2009 and 2010، respectively) were selected. The soil samples were taken from two depths (0-10 cm and 15-25 cm) of each site with 9 replications; the numbers of soil samples for laboratory analysis were 108. Then، the impacts of fire on the Organic matter pool، C mineralization، and C mineralization rate in the whole soil and its fine and coarse aggregates were analyzed statistically using the independent t-test (p≤ 0. 05). The results showed that the soil organic matter pool in the surface layer reduced significantly in 1 and 2 years after fireing. C mineralization in the surface layer decreased significantly just 1 year after firing and the reduction was 22 percent compared with the control site. C mineralization rate in the surface layer increased significantly in 1 and 2 years after fireing، and the increased amounts were 34 and 22 percent compared with the control site، respectively. Furthermore، C mineralization of the macro fraction in the surface and subsurface layers decreased significantly in 1 year after fire. Totally، it was concluded that firing reduced the rate of soil carbon sequestration during the primary years after firing، but by increasing time its negative effects on soil decreased، relatively.
    Keywords: C sequestration, Firing, Microbial respiration, Organic matter pool, Semi, steppe rangeland
  • Akram Abbaspour, Milad Abdolahpour*, Ferzin Salmasi Pages 265-276
    Weir is one of the oldest human-made hydraulic structures that is used for measurement and regulation of the flow. The flow over weir is turbulent، with water and air being mixed together. In this study two-dimensional model of water flow over two kinds of broad-crested weirs including ARB and BRA with upstream and downstream side slopes has been simulated. The FLUENT computational fluid dynamic codes which uses standard k−ε model was employed to compute the free surface of water using the VOF model. The results for hydraulic parameters of discharge coefficient، velocity and boundary layer development were compared with those obtained from the experimental results and previous equations. The results showed that the standard k−ε turbulence and VOF models were suitable to predict water surface profile over broad-crested weirs and to determine the discharge coefficient and velocity profiles at different distances over the weir،s crest. The maximum relative error of the predicted hydraulic head and discharge coefficient were acceptable with the values of 4. 06 and 6. 54 % respectively.
    Keywords: Broad, crested weir, Discharge coefficient, FLUENT, k, Turbulence model, Volume of fluid
  • Hamed Nozari, Adel Zali Pages 277-289
    Hamedan-Bahar plain is one of the groundwater restricted areas. The excessive groundwater extraction has led to significant drop in water table in the past three decades. Therefore، in this study water extraction from groundwater resources was calculated. Then، the amount of groundwater recharge was estimated based on the type of crop and irrigation system. Data from 2132 groundwater wells of Hamedan - Bahar plain during the years 2008 to 2009 was collected. The ArcGIS 9. 3 software was also used to find the spatial distribution of rainfall، the amount of runoff and the relevant groundwater recharge rate. The results showed that the groundwater recharge volumes were 96. 08، 41. 02، 76. 01، and 55. 8 million cubic meters and also the groundwater extraction volumes of the aquifer were 112. 6، 143. 7، 31. 5، and 7. 04 million cubic meters for spring، summer، autumn، and winter، respectively. In summer، the groundwater extraction rates at 15. 27 and 21. 69 percent of the plain،s area were five times and about three to five times more than the groundwater recharge rate، respectively. In spring، the groundwater extraction reate at the 3. 2 percent of the plain area was about three times more than the groundwater recharge and the groundwater extraction at 35. 55 percent of the plain area was about one to three times more than groundwater recharge. In autumn، the groundwater extraction rates at 0. 66 and 8. 88 percent of the plain area were three times and about one to three times more than the groundwater recharge rate، respectively. In winter، the groundwater extraction at 0. 54 percent of the plain area was three times more than the groundwater recharge and the groundwater extraction at 2. 08 percent of the plain area was about one to three times more than the groundwater recharge.
    Keywords: ArcGIS_Groundwater recharge_Hamedan – Bahar plain